JP2004031330A - 電気化学電池用のコンタクトプレート - Google Patents

Abstract

【課題】端板，双極板および冷却材分配構造を備える燃料電池用コンタクトプレートを低価格の熱可塑性樹脂の複合材から製造する方法を提供する。
【解決手段】反応媒体（１７、２４）の搬送に必要な機能要素（１６）を含み電極（２、３）との電気的接触を生じる、少なくとも質量８０％の黒鉛百分率を有する黒鉛／熱可塑性樹脂の複合材料による電気化学電池用のコンタクトプレート（７）であり、二次的加工を伴わずに射出成形プロセスにおいて製造され得るような流体工学設計を有する。コンタクトプレートを包囲する非導電性材料の周縁領域、およびシールの作製は、周縁領域およびシールを含む全体のプレートが１個の射出成形用金型において製造できるように、多成分射出成形プロセスに統合される。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気化学電池用のコンタクトプレートに関する。
【０００２】
本発明は、電気化学電池、特に燃料電池用の黒鉛／プラスチック複合材料（コンポジット）からなるコンタクトプレートに関する。反応媒体を搬送し電極の電気的接触を保証するために必要な構造を備えるコンタクトプレートは、選択的にシールまたは周辺領域および非導電性プラスチックのシールを備え、射出成形プロセスによって製造され得るように設計される。
【０００３】
【従来の技術】
燃料電池は、化学エネルギーを電気エネルギーへ直接変換するための装置である。単一の燃料電池（図１参照）は、２つの電極、すなわちアノード２およびカソード３よりなり、それらは、例えばプロトン伝導高分子膜４といった電解質層によって相互に空間的に分離される。アノード２、カソード３および膜４は、一体として膜電極アセンブリ５を形成する。アノードでは、例えば水素またはメタノールといった燃料が電気化学的に酸化される。放出された電子は、外部回路を経てカソードに流れる。ここで、電子の受容時に、例えば酸素といった酸化剤が還元される。触媒６は、電極反応を加速するために電極と電解質との界面に付与される。
【０００４】
実用にあたっては、多くの場合、多数の燃料電池が一つのセルスタックに結合されて必要とされる性能を達成する。互いに積み重ねられたセルは、縦方向ボルト（図１には図示せず）によって一体に保持される。最初のセルの前および最後のセルの後で、「スタック」は端板によって囲まれる。
【０００５】
通常、スタック内のセルは、電気的には直列に接続されるが、媒体搬送に関しては並列に接続される。連続セル間の電気的接触は双極板７によって形成される。反応媒体は、積み重ね方向でスタックに交差する搬送経路によって供給および排出される。すなわち、互いに重ねられる双極板７および膜電極アセンブリ５は、燃料供給経路８および燃料排出経路９用ならびに酸化剤供給経路１０および酸化剤排出経路１１用の整列された開口を有する。
【０００６】
反応媒体を個々の電極に供給するために、流路１７、例えばチャネルを備える分配構造が双極板７の表面に凹設される。
【０００７】
双極板７のアノード側の媒体分配構造１２は、アノード２の表面上への燃料の分配に役立ち、カソード側の媒体分配構造１３は、カソード３の表面上への酸化剤の分配に役立つ。媒体分配構造１２、１３は、入口１５および出口１４を通じて対応する媒体供給経路８、１０および媒体排出経路９、１１と接続されている。突出要素１６、例えば双極板表面のウェブが、隣り合う電極との電気的接触を生じる。従って、プレート表面の構造は、反応媒体の分配および隣り合う電極との電気的接触という２つの仕事を果たさなければならず、従って以下では接触・分配構造とも称する。
【０００８】
異なる反応媒体の混合は防止しなければならない。このため各双極板７のアノード側Ａでは酸化剤供給経路１０および排出経路１１に対してシールが設けられ、またカソード側Ｋでは燃料供給経路８および排出経路９に対してシールが設けられる。シールを収容するために、溝がプレート表面に凹設される（図２ａおよび２ｄ参照）。双極板７は、アノード側プレート７ａおよびカソード側プレート７ｂのアセンブリとして構成される。両部分双極板７ａおよび７ｂの当接表面は、冷却材分配構造を封入することができる（図１には図示せず）。この実施態様は以下冷却板アセンブリと称する。冷却材の供給および排出のために、スタックを交差する別の搬送経路を設ける必要があり、冷却材および反応媒体の搬送経路も同様に互いシールしなければならない。
【０００９】
端板、双極板、および冷却材分配構造を備えるプレート（冷却板）は、以下では電気化学電池用のコンタクトプレートと称する。
【００１０】
コンタクトプレートの複雑な機能のため、使用する材料には高度の要求や条件が課される。例えば、導電率、反応媒体への不透性（セパレータとしての機能）、燃料電池の運転条件下での熱的および機械的安定性（高分子膜型燃料電池の場合１２０℃まで）、反応媒体に対する耐性および耐食性である。また材料は、複雑な流れ構造の製造のために形成および加工が容易でなければならない。好適な材料としては、黒鉛／プラスチック複合材料、すなわち導電性の黒鉛または炭素粒子が極めて高レベルに充填されたプラスチックが挙げられる。従来これらの複合材料は、高圧高温下でプレートの粗材に圧縮され、二次加工プロセスにおいて、例えばＣＮＣミリングによって媒体分配構造が形成される。適切に形成された金型によって、構造化プレートは１加工プロセスにおいても製造することができる。しかしそうしたプロセスではサイクル時間が相対的に長い。
【００１１】
サイクル時間および製品単価を低減するために、例えば射出成形プロセスといった自動化大量生産に適する製造工程が必要とされる。しかし、このプロセスを黒鉛／プラスチック複合材料による電気化学電池用コンタクトプレートの製造に適応させることは難しい。なぜならそれらの複合材料の流動性が、高レベルの充填（＞７０質量％）のために、無充填または低充填プラスチックのそれよりも著しく低いからである。従って、第一に複合材料の材料特性をより良好に射出成形プロセスの要求条件に適応させ、第二に複合材料の特性に従って製造技術を修正しようという試みがなされてきた。材料の最適化は、極めて低粘度の熱可塑性樹脂、例えばＬＣＰの使用（特許文献１）、液体窒素による冷却後のポリマー粒子の粉砕（特許文献２）、成分の凝離を抑制し流動性に作用する補助剤の添加（特許文献１）、ならびに導電性粒子の粒度、比表面積およびアスペクト比を最小限にすること（特許文献１、特許文献３、特許文献４）を含む。プロセス技術の最適化は例えば、成分の混合の改良（特許文献２）、１３×ｌ０^６〜５００×ｌ０^６Ｎ／ｍ^２への射出成形圧の増大（特許文献１）、少なくとも５００ｍｍ／ｓへの射出速度の増大および材料の融点よりも４０〜８０Ｋだけノズル温度を上昇すること（特許文献５）を含む。
【００１２】
しかし、両方の最適化法においても、応用の可能性は制限される。第一に、例えば射出成形圧などの増加といったプロセスパラメータの変更には技術的な限界がある
【００１３】
第二に、導電率に対する高い要求は、黒鉛成分の著しい低減を許さない。射出成形用複合材料の製造に好適なプラスチック（ＬＣＰ）は比較的高価であり、硬化および架橋プロセスのために熱可塑性樹脂よりも長いサイクル時間を要する熱硬化性樹脂を使用しなければならない（例えば、特許文献１におけるビニルエステル）。特許文献６によれば、少なくとも一種の不飽和ビニルエステル、不飽和ビニルエステルの架橋のための少なくとも一種の不飽和モノマー、架橋開始剤および好ましくは少なくとも６５％という大きな割合の導電性粒子による出発原料から、構造化プレートが実質的な二次加工を伴わずに射出成形において製造できる。しかし、２．５４〜５０．８ｃｍ×２．５４〜５０．８ｃｍ（１〜２０インチ×１〜２０インチ）の典型的なプレートサイズの典型的なサイクル時間は、１〜２分の範囲である。ポリエステル系熱硬化性樹脂の別の欠点は、加水分解に対するそれらの敏感性である。従って、複合材料のプラスチック成分を、例えばポリプロピレンといった容易に加工可能で十分に加水分解に耐性を有し、かつ経済的な従来の熱可塑性樹脂で代替することが望ましい。
【００１４】
上述の制限された材料および機械的な最適化の他に、別な選択肢は、高充填プラスチックによる射出成形プロセスにおけるプレート製作の最適化である。射出成形プロセスの導入とは無関係に、実際、加工が困難な導電性材料の使用が、機能に不可欠なプレートの領域に限定されるようなコンタクトプレートの設計が存在する。媒体供給経路および媒体排出経路用の開口、およびプレート表面の流路への分岐といった複雑な設計を伴う機能要素は、非導電性周縁部（例えばフレーム）に配置される。液体電解質による燃料電池について、媒体供給・排出経路を備えるプラスチック製フレーム構成物が以前から知られていた（例えば特許文献７を参照）。導電性プレートは、例えば接着されるか（特許文献８）、またはフレームに手で圧入される（特許文献９）。特許文献１０は、「エッジマニホールドプレート」と呼ばれるプラスチック構成部品を記載しており、これは双極板の側辺に配置されるが、フレームとは対照的に双極板を完全には包囲しない。このマニホールドプレートは、媒体の供給および排出のための開口を有しており、この開口から双極板の表面上に流路への接続導管が分岐している。この場合、導電性の双極板および非導電性のマニホールドプレートは、別個に製造し、後に例えば接着剤で接合しなければならない２つの個別の構成部品である。接着剤が老化するので、そのような結合の完全性は長期間にわたる燃料電池の運転において不確かである。
【００１５】
無充填プラスチックによるそのような構成部品の製造には、射出成形プロセスが特に使用される。例えば、耐食性の金属または炭素の導電性プレートが、媒体供給・排出経路のための貫通孔を有する成形プラスチックフレームによって包囲される（特許文献１１）。成形プラスチックフレームを備える導電性プレートが、黒鉛／プラスチック複合材料からプレモールド（ブランク）のホットプレスまたは射出スタンピングによって作ることができる（特許文献１２）。
【００１６】
射出成形における双極板へのシールの取り付けも周知であるが（特許文献１３）、この場合、双極板自体は射出成形ではなく、上述の従来プロセスを用いて作製される。
【００１７】
【特許文献１】
米国特許第６１８０２７５号明細書
【特許文献２】
国際公開第００／４４００５号パンフレット
【特許文献３】
欧州特許第１０６１５９７号明細書
【特許文献４】
国際公開第９９／４９５３０号パンフレット
【特許文献５】
国際公開第００／３０２０３号パンフレット
【特許文献６】
米国特許出願公開第２００１／００４９０４６号明細書
【特許文献７】
米国特許第３２７８３３６号明細書
【特許文献８】
欧州特許第０６２０６０９号明細書
【特許文献９】
米国特許第５８７９８２６号明細書
【特許文献１０】
米国特許第５５１４４８７号明細書
【特許文献１１】
国際公開第９７／５０１３９号パンフレット
【特許文献１２】
国際公開第０１／８０３３９号パンフレット
【特許文献１３】
独国特許発明第１９９１０４８７号明細書
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して、本発明の課題は、射出成形プロセスによって１個の金型で１加工プロセスにおいて少なくとも８０％という大きな割合の導電性充填剤を伴う低価格の従来の熱可塑性樹脂の複合材料による製造を可能にする、電気化学電池用のコンタクトプレート提供することにある。コンタクトプレートは、反応媒体の搬送および電極の電気的接触に必要な構造要素を備えていなければならないが、その要素の形状は、キャビティの完全な充填が達成されるように、射出成形用金型における材料の流れを妨げてはならない。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この課題は特許請求の範囲の各請求項に記載された特徴により解決される。本発明によるコンタクトプレートは、一方で高充填プラスチックの射出成形のためのプロセス上の要求や条件に一致し、他方でより長いサイクル時間を伴う従来プロセスで製造されたプレートと等しい品質により燃料電池使用上のいかなる要求や条件を満たすものである。
【００２０】
また本発明によれば、双極板の表面構造における劣化を伴わずに射出成形用金型の信頼できる充填を可能にするゲートが提供される。
【００２１】
本発明の別の態様は、金型から取り出すプロセスの間に双極板の構造完全性が損われないように、充填された金型からの取出しを容易にする射出成形用金型のエジェクタが提供される。
【００２２】
本発明によれば、加工しにくい高価な導電性材料の割合をコンタクトプレートの機能に不可欠な領域に限定し、必ずしも導電性である必要がない領域を無黒鉛プラスチックで作製することができる。コンタクトプレートのこの実施形態は、黒鉛充填プラスチックの領域および無黒鉛プラスチックの領域を含み、従来の技術水準とは対照的に、多成分射出成形によって１個の金型で完全に製造される。コンタクトプレートのこの実施形態によれば、充填プラスチックで作られた領域と無黒鉛プラスチックによるそれとの間に、安定した信頼できる結合が付与される。
【００２３】
本発明によれば、コンタクトプレートの製造工程においてシールの取り付けを射出成形プロセスに組み込むことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細および利点を以下に図１〜図９を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１および２ａに図示するように、反応媒体の均一な分配のために必要な流路を画成する構造が、電極２、３に対向するコンタクトプレートの表面に凹設されている。この構造は、第一に反応媒体が流れる凹部（以下、チャネル１７と称するが、これは特定の幾何学形状に限定するものではない）、および第二に、媒体分配構造の凹部から突出し、電極と接触する接触構造要素（例えば、チャネル１７を画成するウエブ、または例えば矩形の基底を有する個々の突起部であるが、それぞれの特定の幾何学形状に限定することなしに、以下、突起部１６という）よりなる。曲折したチャネル１７を備える双極板７の断面が図２ａに示されている。
【００２６】
双極板７の表面の突起部１６は、射出成形用金型における、完全に充填されなければならないキャビティの凹部に対応している。これらの凹部の充填は、それらの形状が材料の流れ特性に良好に適応していればいるほど、より確実に保証される（流体工学的設計）。従って、全部の突起部を図２ａおよび２ｂに図示するように丸めて作製することが有利である。このことは、底部１９からチャネル１７の壁面２０への移行部１８、およびチャネル壁面２０から突起部１６の表面（接触面）２２への移行部２１の両方にあてはまる。０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの丸み付け半径が有利であると判明している。これらの丸み付けは離型（金型からのプレートの取出し）も容易にする。チャネル壁面２０から突起部１６の表面２２への移行部２１における丸み付けは、丸めた移行部を備えない突起部２３（図２ｃ）に比べて、電極との電気的接触面を減少させる。しかし、この損失は、必要な場合、突起部１６に予め大きな表面を設計することによって補償される。そのようなあまり微細に分割されない構造は、金型の完全な充填も助成する。これに対しまったく丸み付けを与えない場合、キャビティの不完全な充填のために、突起部１６において、電極との電気的接触を低減させることになる不確定な形状が生じるおそれがある。
【００２７】
このやり方の代替策は、スタックで必要とされるよりも少なくとも丸み付け半径だけ予め高く突起部を設計した後、付加的な材料を突起部の表面から除去して、結果的に丸み付けを伴わない突起部をチャネル壁面２０から表面２２への移行部に得ることである。
【００２８】
チャネル１７の底部１９から壁面２０への移行部１８については、チャネルの幅の１／１０ないし１／２の丸み付け半径が適当である。丸いチャネル断面は、死空間の形成を阻止するので、流体工学的にも有利である。この流体工学的利点は、電気的接触を保証するために、媒体分配・接触構造において媒体の分配に利用できない接触面１６の割合を増大させる必要があるという欠点を少なくともある程度補償することができる。
【００２９】
さらに、チャネル１７のすべての方向転換部（角、曲折、分岐）を丸み付けを伴い設計することは、金型の充填と加工物の取出しおよび流体工学的に有利である。
【００３０】
金型の充填の観点から、開口２４および狭窄部を備える構造は問題がある。金型において、そのような構造は、充填断面における狭窄部として、従って材料にとって流れのブレーキとして作用する。ゲートに関して開口の背後の領域の充填は、特に重要である。従って、開口２４を橋渡しして開口の背後の領域への材料の搬送に貢献する金型の付加的なフローウェブを予め設けることが有利である。フローウェブの最低限必要な厚さは、導電性充填剤の粒度（例えば黒鉛粒子の場合、０．３ｍｍ）によって決定される。フローウェブの最大限可能な厚さは、プレート厚さに対応する。開口２４を完全に開けるために、充填された金型内のフローウェブは、射出スタンピングまたはコア引抜き技術によって除去される。代替的に、フローウェブは射出成形用金型の外部でも除去することができる。そのためには、プレート製造の全プロセスに加工物の取出しに続いてパンチプロセスを採り入れることが有利である。
【００３１】
図１に示した相対的に単純な構造と対照的に、長く幅の狭い周縁ウェブ２５による非常に大きい開口２４を有する実施形態の場合、フローウェブを支持ウェブ２６として残すことが有利である。媒体供給経路８、１０および媒体排出経路９、１１および縦方向ボルト用の開口は、媒体の分配および電極の電気的接触のために設けられた導電性領域の外側に好適に配設される。一般に、開口は、プレートの側部または隅に配置され、材料の使用量および電極の接触や媒体供給に関係しないプレート表面を最小限にし、狭い周縁部によってのみ包囲される。プレートのこの領域は機械的な弱点箇所となるので、従って開口を橋渡しする支持ウェブ２６を設けることによって周縁ウェブを安定させることが有利である。しかし、開口断面全体にわたる均一な媒体の分配を保証するために、支持ウェブ２６は好ましくは、プレート自体よりも薄く設計される。安定性の理由から、支持ウェブには０．８ｍｍの最小厚さが要求される。支持ウェブ２６を通過した後、支持ウェブにより分かれた流れは再び合流し得る。支持ウェブによる流れの進路への擾乱はわずかにしなければならず、支持ウェブの背後の死空間の形成も防止しなければならない。これは、支持ウェブ２６の丸み付けされた流線形断面によって実現される（図２ｄ）。
【００３２】
安定性の理由で、支持ウェブ２６は開口２４の中央に配置することが最良である。しかし、それが安定性を低下させなければ、偏心配置も可能である。流れの均質性のために、フローウェブは、全部の連続するプレートにおいて一直線に整列されずに、相互にずれて配列されても有利である。
【００３３】
フローウェブによっても、ゲートに関して開口の背後領域の十分な充填が得られない場合、代替的に、金型における開口２４の領域を完全に充填し、後に必要な開口２４を打ち抜くことができる。フローウェブの除去の際と同様に、開口の打ち抜きは、コア引抜きまたは射出スタンピングによって金型内部において、または取出しの後のプロセスにおいて、行うことができる。
【００３４】
さらに、シール部品を収容するためにプレート表面に溝２７を設けることができる。
【００３５】
プレートは、上述の機能を備える媒体分配・接触構造を両面に有することができる。チャネル深さは好ましくは、プレートの最も薄い箇所の残余壁厚が０．８ｍｍ以上であるように選定される。
【００３６】
ゲート（図３ａおよび３ｂ）の形状もまた、金型の充填に大きな影響を及ぼす。図を簡単にするために、図３ａにおいて媒体分配構造は省略されている。図示したまたは図示しない構造は、ゲートに関して後述する本発明の態様が、特殊な流路構造とは無関係であり、双極板、端板および冷却板、すなわち一般にコンタクトプレートに等しくあてはまることから、特定の構造へのいかなる限定も意味しないことに留意しなければならない。
【００３７】
フィルムゲート２９を備えるスプルー２８が好適である。フィルムゲート２９の厚さは、導電性充填剤の粒度によって決定される最小値（例えば黒鉛粒子の場合、０．３ｍｍ）とコンタクトプレート７の厚さとの間で変化し得る。ゲートの幅は、最小の５ｍｍからプレート７の幅までの範囲で選定され得る。
【００３８】
さらに、１つ以上のホットチャネルノズルを備えるホットチャネルシステムが好適である。無充填プラスチックに比べた複合材料の低流動性のために、ホットチャネルノズルのゲート直径は、無充填プラスチックの射出成形にとって通常であるよりも大きく、好ましくは少なくとも５ｍｍとしなければならない。
【００３９】
ゲートマークをできる限り小さく保つために、ニードルクロージャ（図示せず）を備えるゲートチャネルが使用され得る。ニードルクロージャは水圧式に制御される。ニードルクロージャを備えるゲートチャネルを使用する場合、当該ゲートノズルを配置するために十分な領域が得られる領域を表面構造が有していれば、ゲートはプレート表面に直接配置することもできる。バリの形態の隆起したゲートマークは回避しなければならない。これを実現するために、金型のゲートチャネルの開口は、金型において形成されるプレートの周囲プレート表面よりも深くなるように配置される（図３ａおよび３ｃにおける凹部３０）。
【００４０】
シール溝または突起部のどちらもホットチャネルゲートに十分なスペースを与えなければ、プレートの縁端に、ゲートチャネルの位置決めのための補助表面３２として小さな張出し部３１を設けることができる。そうした補助的な張出し部３１は、それらがコンタクトプレート７の構造に統合できなければ、後に除去しなければならない。
【００４１】
金型の均一な充填には、個々の射出ノズルをカスケード式に制御することが有利である。これは、ぶつかった時にフローシームや気泡を生じるおそれのある多数の流頭が同時に存在することを回避する。
【００４２】
コンタクトプレート７のわずかな厚さ（一般に１〜３ｍｍ）は、取出しの困難を生じ得る。取出しを助成するために、プレート平面を横切って拡がる全部の表面には、垂直線に対して０．５〜３０°の勾配を与えることが有利である（図４参照）。この勾配は、コンタクトプレートの端面３３および開口２４の壁面３４の両者、チャネル１７の側壁２２および選択的にプレート表面の肩部３５に付与される。プレート表面の肩部３５によって形成された凹部３６はそれぞれ、電極２または３の嵌込みに役立つ。
【００４３】
コンタクトプレート７の構造を、金型からの取出しの間にエジェクタによって損傷してはならない。従来のエジェクタピン３７は加工物の表面にマーク（圧痕）を残す。従って、そのようなエジェクタピン３７は好ましくは、取出しプロセスにおいてそれらがシール溝２７の底部を押すように配置される（図５ａおよび５ｂ）。そこでの残留エジェクタマークは、シール溝をシールで充填した後、溝の形状に適応しているシールによって完全に覆われるので、コンタクトプレート７の機能を損なわない。
【００４４】
矩形エジェクタ３８（図５ａおよび５ｂ）もまた好適である。これらのエジェクタは、切欠を備えており、プレートがエジェクタ３８の切欠に正確に位置するように、縁端でコンタクトプレート７の背後に係合する。切欠は、それらが２個の金型部分の分割面上で加工物の端面３３に突出するように形成されている。このエジェクタ設計により、強制復帰エジェクタは必要なくなる。
【００４５】
圧縮空気による押出しは、いかなるマークも残らないので、いっそう有利である。このため圧縮空気チャネル４０が、ピン４１によって閉鎖されている金型３９に付与される。押出しプロセスにおいて、ピン４１は金型３９の内部に戻り、圧縮空気チャネル４０を開放する。圧縮空気チャネルは、それぞれの開口がチャネル１７の底部に位置するように金型において配置される。ピン、従って圧縮空気チャネルの開口の直径は、チャネル１７の幅の１／１０〜８／１０とすることができる。
【００４６】
高粘度材料によりプレートの複雑な構造を充填する際の難題を低減するために、機能的な理由から導電性でなければならない領域へのそうした材料の使用を減らすことが有利である。この実施形態においては、媒体供給経路８、１０および媒体排出経路９、１１用の開口、そこからプレート表面のチャネル１７に分岐する入口および出口１４、１５といった接触構造に属さない機能要素は、より加工しやすい非導電性材料から構成されるプレートの周縁部に配置することができる（図６ａ〜６ｄ）。
【００４７】
１実施形態において、コンタクトプレート７の導電性領域４２、つまり分り易くするために図６で省略された媒体分配・接触構造は、非導電性プラスチック製フレーム４３によって完全に包囲されている（図６ａおよび６ｂ）。図６ｂが示す通り、このフレーム４３の必ずしも全部の辺が同じ幅ｂを有する必要はない。従ってフレームは、機能要素を受け入れるスペースを与えるために、導電性領域の１つ以上の辺縁で幅広くすることができる。
【００４８】
別のやり方は、導電性である必要がない機能要素を収容する非導電性材料で作られたフレーム４３を、コンタクトプレート７の導電性領域４２の個々の縁端に取付けることである。図６ｃおよび６ｄは、一部の変形例を示す。一般に、この実施形態は、プレートの少なくとも１つの縁端に任意の幅ｂを備える非導電性材料のフレーム４３を取付けることからなり、この場合、導電性領域はいかなる形でも非導電性フレーム４３によって完全には包囲されない。本発明によれば、高充填材料の導電性領域４２および無黒鉛材料の非導電性フレーム４３を備えるコンタクトプレート全体が、１個の金型において射出成形によって製造される（２成分プロセス）。
【００４９】
異なる材料から構成されるコンタクトプレートの領域４２とフレーム４３との間に、安定した信頼できる結合が形成されなければならない。そのため、本発明によれば、２つの材料の移行部には、２領域間の材料同士の結合、嵌合、噛み合いまたは組合いを可能にする構造が形成される（図７ａ〜７ｉ）。材料同士の結合は図７ｂに示されている。さらに積極的な嵌合を得るには、例えば、歯状、鋸歯状（図７ｅおよび７ｆ）または波形（図７ｄ）、バチ形（図７ｃ）またはキノコ形（図７ｇ）の構造が適する。さらに有利な結合は、非導電性フレーム４３に形成される孔４５を包含する突起部４４よりなる（図７ｈおよび７ｉ）。隣接フレーム４３の射出成形の間に、孔４５は、２つの材料が分離不可能に組合うように、非導電性（無黒鉛）プラスチックを充填される。
【００５０】
黒鉛／プラスチック複合材料の射出成形時に、プラスチック成分がその大きい流動性のために構造の表面で濃縮されることは、２つの材料の結合にとって有利である。プラスチックが濃縮したこの層は、導電性プレートの外縁へのプラスチック製シーリングフレームの接着を向上させる。
【００５１】
フレームは、それが同時にシール機能を果たすように形成され得る。従来の膜材料は、連続セルのシーリングフレームを圧縮する時に生じるような機械的応力に過敏であるので、膜４は、このシール機能の領域にまで拡張するべきではないことに留意しなければならない。
【００５２】
エラストマー製のフレーム４３は、連続セル１の間のリークを避けるために特に有利である。このシーリングフレーム４３は、圧縮状態において、凹部３６に嵌込まれた電極２または３と同じ高さのプレート７の表面の上に、触媒６で被覆された膜４の厚さの半分だけ突出するように設計されている。後続するコンタクトプレートの同様に構造化されたシーリングフレーム４３と協働して、プレートの間に存在する膜電極アセンブリ５は完全に包囲される。
【００５３】
電極を嵌込むための凹部３６を設けない実施形態の場合、本発明に従ったシーリングフレーム４３は圧縮状態で、全体の膜電極アセンブリ５の厚さの半分だけ接触構造要素１６より上に突出し、後続するコンタクトプレート７の同様に形成されたフレームと協働して、膜電極アセンブリ５を密封して包囲する。
【００５４】
これらの実施形態における相対的な大きさを例示するために、現在使用されている膜５は１００〜２００μｍの厚さであり、電極２、３は２００〜３００μｍの厚さであることを指摘しておく。
【００５５】
また、燃料電池用途の条件下で安定なあらゆるプラスチックのフレームが、隣り合うセルのフレームと協働して、シール機能が得られるように設計できる（図８ａおよび８ｂ）。従って、フレーム４３は、周辺突起部（舌部）４６を備える表面および対応する溝４７を備える背面に嵌着される。スタックの縦方向ボルトが締められると、個々の舌部は、後続のプレートのフレームの溝に嵌合し（目違い継ぎ）、その結果、密封が達成される。かみ合い突起部（舌部）および溝の断面は一般に、トラフ形である。シール効果を向上させるために、従来の密封材料（図示せず）、好ましくはフラットシールストリップを溝４７に置くことができ、これは後に隣り合うプレートのフレーム４３の突起部４６の作用下で圧縮されて、それにより２つのフレーム４３の間の隙間を密封する。特にそのような付加的なフラットシールが使用される場合、フレーム４３は弾性プラスチックで製作する必要がない。
【００５６】
代替的に、シール材料は、射出成形の間にプレートまたはフレームの表面に適用することができる。シール材料を保持するために、シール溝２７がプレートまたはフレームの表面に設けられる。
【００５７】
図９は、シールの実施形態を備える断面における複数個の燃料電池１のスタックの断面を示す。膜電極アセンブリ５の間の双極板７は、２つの部分プレート７ａ、７ｂのアセンブリとして形成される。スタックを通過する反応媒体および冷却媒体のための供給経路および排出経路の例として、燃料供給経路８が示されている。燃料供給経路８は、少なくとも１つの入口１４を通じてアノード側の部分プレート７ａの媒体分配構造のチャネル１７と接続されている。
【００５８】
シール４８は、これらのプレートを通過する他の媒体のための供給経路および排出経路に接して膜電極アセンブリ５に対向している双極板部分的プレート７ａ、７ｂの表面の媒体分配構造をシールする。電極２、３は凹部３６に嵌込まれている。膜４の周縁領域は電極２、３を越えて突出している。シール４８は、コンタクトプレート７の表面と隣接する膜４との間にある。
【００５９】
現在使用されている電解質膜は、機械的応力、例えば折り曲げに非常に過敏である。従って、シール４８は好ましくは、膜のそうした応力を避けるために平形に設計される。シール溝４８ａは、シール４８の圧縮時のシール材料の横への押出しを許すためにシール４８よりも幅広に設計される。
【００６０】
図９に示すような双極板７が、冷却材分配構造４９（冷却板アセンブリ）を封入しているアノードおよびカソードプレート７ａおよび７ｂから構成されている場合、冷却材分配経路４９および他の媒体の供給経路および排出経路を互いにシールするために、これらのプレートの間にもシール５０が必要とされる。シール５０は過敏な膜に触れず、２つのプレート７ａと７ｂの間に位置するので、シール５０を平形に設計する必要はない。
【００６１】
シール溝５１の領域におけるプレート７の残余壁厚が過度に小さく、詳細には０．８ｍｍという最小値よりも決して薄くならないように保証するためには、シール５０がその全高において、２つのプレート７ａおよび７ｂのうちの一方だけによって受け入れられる必要がなければ有利である。従って、隣り合うプレートにおいて、協働するシール溝５１および５１ｂはそれぞれ、シール５１を圧縮状態に保持するために必要な高さの好ましくは半分の部分が設けられる。プレートの作製時にシール溝５１ａは、プレート表面上に突出するシール５０の材料を、その幅に完全に充填される。プレート７ａおよび７ｂが接合されると、シール５０の突出領域は協働するシール溝５１ｂによって保持される。これらのシール溝５１ｂは、シールの圧縮時に余分なシール材料が横に押出され得るように、非圧縮状態のシール５０よりも幅広である。
【００６２】
図９は、その対向する表面において冷却材分配経路が完全に鏡像対称的に設計されている２つの部分プレート７ａ、７ｂの冷却板アセンブリを示している。プレートが相互に積み重ねられると、部分プレート７ａおよび７ｂの冷却材チャネルは、互いに正確に対向して位置し、それによって冷却材分配構造を形成する。
【００６３】
代替実施形態では、冷却材分配構造４９が２つの部分プレートのうちの一方にだけ凹設され、他方の部分プレートの隣り合う表面は平らであり、第１のプレートのチャネルを覆うようにされる。
【００６４】
シールが着座するプレートの領域が、黒鉛／プラスチック複合材料ではなく、類似の無黒鉛プラスチックまたはシール材料と適合性のあるプラスチックのシール材料で作製されると有利である。２つのプラスチック材料間の類似性のため、シールのプラスチックと導電性領域の黒鉛との間におけるよりも、より良好な材料同士の結合が実現できる。このようにシールをプラスチック−プラスチック接合として有利に設計するには、シールが着座するコンタクトプレートの領域、例えばフレームが、無黒鉛プラスチックで形成されることが必要である。
【００６５】
無黒鉛プラスチックのフレームまたは周縁フレーム４３を備えない本発明に従ったコンタクトプレートの実施形態においても、プレートは黒鉛／プラスチック複合材料で形成でき、シールは、２成分射出成形において１個の金型で本発明に従ってプレートに取付けできる。プレート表面へのシール溝の移行部は、流路（チャネル）においてと同様に、黒鉛／プラスチック複合材料による射出成形の良好な充填を可能にするために丸み付けされる。
【００６６】
本発明によれば、媒体分配・接触構造を備えるプレートは、シールを含む別の機能要素を備える非導電性領域を選択的に伴い、１個の金型での射出成形プロセス（多成分プロセス）において製造される。
【００６７】
上述のように、ポリプロピレンと質量百分率８６％の合成黒鉛との複合材料から１４０ｍｍ×１４０ｍｍのプレート表面を有する、燃料電池の動作に必要な構造的機能を備える本発明に従った導電性プレートの製造には、４５〜５０秒のサイクル時間が要求される。少なくとも２０Ｓ／ｃｍのプレート平面を横断する導電率（スループレーン導電率）は、燃料電池の動作の要求条件を満たす。チャネル１７の典型的な構造寸法は０．６ｍｍ〜０．８ｍｍである（幅および深さ）。
【００６８】
導電性プレートの表面の接触抵抗を低減するために、複合材料のプラスチック成分が濃縮している厚さ数マイクロメートルの表面層を、研摩材による処理、例えばサンドブラストによって除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料電池スタックの断面を示す展開斜視図。
【図２】ａは本発明の有利な特徴を備える双極板を示す斜視図、ｂは図２ａのＩＩｂにおける拡大断面図、ｃは本発明の特徴を備えない流路を示す参考断面図、ｄは図２ａの線ＩＩｄ−ＩＩｄに沿った流路の断面図。
【図３】ａは本発明に従ったコンタクトプレートのゲートの様々な有利な設計を示す斜視図、ｂは図３ａの線ＩＩＩｂ−ＩＩＩｂに沿ったフィルムゲートを備えるスプルーを示す断面図、ｃはプレート表面のスプルーおよび図３ａの線ＩＩＩｃ−ＩＩＩｃに沿った補助接続部の断面図。
【図４】図３ａの線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図。
【図５】ａはシール溝のエジェクタピンおよび流路底部での圧縮空気エジェクタの位置決め、および矩形エジェクタの位置を示す平面図、ｂは図５ａの線Ｖｂ−Ｖｂに沿ったエジェクタピン、圧縮空気エジェクタおよび矩形エジェクタの位置決めを示す断面図。
【図６】ａ〜ｄは非導電性プラスチックの周縁領域を備えるコンタクトプレートの各種の実施形態を示す図。
【図７】ａ〜ｉは黒鉛／プラスチック複合材料の導電性領域と無黒鉛非導電性プラスチックの周縁領域との間の結合部の各種の実施形態を示す図。
【図８】ａはシール機能を備える双極板のためのプラスチック製フレームを示す平面図、ｂはフレームがシール機能を有する相互に積み重ねられたいくつかの双極板の図８ａの線ＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂに沿った部分断面図。
【図９】シールおよび冷却流路を備えるスタックに集成された図１に従った機能アセンブリを示す部分断面図。
【符号の説明】
１　燃料電池スタック
２　アノード
３　カソード
４　膜
５　膜電極アセンブリ
６　触媒
７　双極板
７ａ　部分プレート
７ｂ　部分プレート
８　燃料供給経路
９　燃料排出経路
１０　酸化剤供給経路
１１　酸化剤排出経路
１２　媒体分配構造（アノード側）
１３　媒体分配構造（カソード側）
１４　入口
１５　出口
１６　接触構造要素（ウェブまたは突起部）
１７　流路（チャネル）
１８　チャネル底部から壁面への移行部
１９　流路（チャネル）の底部
２０　壁面
２１　壁面から接触面への移行部
２２　接触面
２３　本発明によらない壁面から接触面への移行部
２４　反応または冷却媒体の供給または排出用開口
２５　周縁ウェブ
２６　支持ウェブ
２７　シール溝
２８　スプルー
２９　フィルムゲート
３０　凹部
３１　張出し
３２　補助表面
３３　端面
３４　開口の壁面
３５　肩部
３６　電極を保持するための凹部
３７　エジェクタピン
３８　矩形エジェクタ
３９　金型
４０　圧縮空気チャネル
４１　ピン
４２　導電性領域
４３　非導電性周縁領域（フレーム）
４４　突起部
４５　孔
４６　突起部（舌部）
４７　溝
４８　シール
４８ａ　シール４８用のシール溝
４９　冷却材分配構造
５０　シール
５１　シール５０用のシール溝
５１ａ　部分溝
５１ｂ　部分溝
５２　媒体搬送経路

Claims (50)

1. プラスチック／黒鉛複合材料で製作された少なくとも２０Ｓ／ｃｍのスループレーン導電率を備える電気化学電池（１）用のコンタクトプレートであって、以下の機能要素、
   −電気化学電池（１）の電極（２、３）において反応する媒体の供給経路（８、１０）および排出経路（９、１１）用の開口（２４）と、
   −少なくとも１つのプレート表面において、表面に凹設された、隣り合う電極（２、３）において反応する媒体の分配のための流路（１７）を備える媒体分配構造（１２、１３）、およびこの媒体分配構造から突出しプレートと隣り合う電極（２、３）の電気的接触を付与するための接触構造要素（１６）を備える接触構造と、
   −隣り合う電極（２、３）において反応する媒体の供給経路（８、１０）および排出経路（９、１１）を備えるプレート表面の媒体分配構造（１２、１３）の接続部（１４、１５）とを有しているコンタクトプレートにおいて、
   −媒体分配構造（１２、１３）の流路（１７）の底面（１９）から壁面（２０）への全部の移行部（１８）は丸み付けされており、
   −媒体分配構造（１２、１３）の流路（１７）の壁面（２０）から隣り合う電極（２、３）と接触する接触構造要素（１６）の表面（２２）への全部の移行部（２１）は丸み付けされており、
   −複合材料のプラスチック成分は熱可塑性樹脂であり、複合材料中の黒鉛の質量百分率は少なくとも７０％であり、
   −前記の機能要素を備えるプレートは射出成形プロセスにおいて製造される
   ことを特徴とするコンタクトプレート。
2. 流路（１７）の底面（１９）から壁面（２０）への移行部（１８）における丸み付け半径は、流路（１７）の幅の少なくとも１／１０から最大で半分であることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
3. 流路（１７）の壁面（２０）から接触構造要素（１６）の接触面（２２）への移行部（２１）における丸み付け半径は、少なくとも０．１ｍｍから最大で０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
4. 接触構造要素（１６）の接触面（２２）から流路（１７）の壁面（２０）への丸み付けされた移行部（２１）を備える突出接触構造は、セルスタックへの取付に必要な分よりも丸み付け半径だけ少なくとも高く構成され、丸み付けによる接触面（２２）の損失が回避されるように後に少なくとも丸み付け半径だけ縮小されることを特徴とする請求項１記載の電気化学電池用のコンタクトプレートの製造方法。
5. 媒体分配構造（１２、１３）の流路（１７）の全部の方向転換部が丸み付けされていることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
6. シールを収容するために、プレート表面の少なくとも１つに溝（２７）が設けられていることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
7. 媒体分配構造（１２、１３）を有するプレート表面に、電極（２、３）を埋込むための凹部（３６）が設けられていることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
8. 射出成形プロセスの間に開口（２４）がフローウェブによって橋渡しされることを特徴とする請求項１記載の電気化学電池用のコンタクトプレートの製造方法。
9. フローウェブは、充填された射出成形用金型において射出スタンピングまたはコア引抜きによって除去されることを特徴とする請求項８記載電気化学電池用のコンタクトプレートの製造方法。
10. 開口（２４）は、充填された射出成形用金型において射出スタンピングまたはコア引抜きによって作製されることを特徴とする請求項１記載の電気化学電池用のコンタクトプレートの製造方法。
11. プレートが開口（２４）を橋渡しする支持ウェブ（２６）を備えることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
12. 支持ウェブ（２６）の厚さは少なくとも０．８ｍｍであり、支持ウェブ（２６）の断面は丸み付けされていることを特徴とする請求項１１記載のコンタクトプレート。
13. ゲートがフィルムゲート（２９）を備えるスプルー（２８）として形成されることを特徴とする請求項１記載の電気化学電池用のコンタクトプレートの製造のための射出成形用金型。
14. フィルムゲート（２９）の厚さは少なくとも０．３ｍｍから最大でプレートの厚さであり、フィルムゲート（２９）の幅は少なくとも５ｍｍから最大でプレートの幅であることを特徴とする請求項１３記載の射出成形金型。
15. ゲートには、ニードルクロージャを備えるホットチャネルノズルが設けられることを特徴とする請求項１記載の電気化学電池用のコンタクトプレートの製造のための射出成形用金型。
16. ホットチャネルノズルのゲート直径は少なくとも５ｍｍであることを特徴とする請求項１５記載の射出成形用金型。
17. 金型はカスケード式に制御され得る射出ノズルを備えることを特徴とする請求項１５記載の射出成形用金型。
18. 少なくとも１つのゲートチャネルの開口が、金型において形成されるコンタクトプレートの表面に凹設されることを特徴とする請求項１５記載の射出成形用金型。
19. プレート縁端に、ゲートチャネルの位置決めのための補助表面（３２）として少なくとも１つの張出し（３１）が設けられることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
20. プレート平面を横ぎる全部の面（２０、３３、３４、３５）が、プレート表面への垂直線に対して０．５〜３０°の勾配を有することを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
21. 金型からの加工物の取出しのために、コンタクトプレートのシール溝（２７）の底部に衝突するエジェクタピン（３７）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気化学電池用のコンタクトプレートの製造のための射出成形用金型。
22. 加工物の取出しのためにコンタクトプレート（７）の背面に衝突する矩形エジェクタ（３８）が設けられており、このエジェクタはコンタクトプレートの端面（３３）に２個の金型半部の分割面上に突出する切欠を有していることを特徴とする請求項１記載の電気化学電池用のコンタクトプレートの製造のための射出成形用金型。
23. 加工物の取出しのために圧縮空気エジェクタが設けられており、圧縮空気チャネル（４０）の開口が媒体分配構造（１２、１３）の流路（１７）の底面（１９）に位置することを特徴とする請求項１記載の電気化学電池用のコンタクトプレートの製造のための射出成形用金型。
24. 熱可塑性樹脂はポリプロピレンであることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
25. 黒鉛の質量百分率は少なくとも８６％であることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
26. プレートの１表面だけが媒体分配構造を備えることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
27. プレートは電気化学電池（１）のスタックの端板であることを特徴とする請求項２６記載のコンタクトプレート。
28. プレートの両方の表面が媒体分配構造を備えることを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
29. 第１のプレート表面の媒体分配構造の流路（１７）の底面（１９）と、これに対向する第２のプレート表面の媒体分配構造の流路（１７）の底面（１９）との間のコンタクトプレートの厚さは、少なくとも０．８ｍｍであることを特徴とする請求項２８記載のコンタクトプレート。
30. 第１のプレート表面の媒体分配構造（１２）はアノード（２）において反応する媒体の分配に役立ち、これに対向する第２のプレート表面の媒体分配構造（１３）はカソード（３）において反応する媒体の分配に役立つことを特徴とする請求項２８記載のコンタクトプレート。
31. プレートは電気化学電池（１）のスタックにおける双極板（７）であることを特徴とする請求項２８記載のコンタクトプレート。
32. 第１のプレート表面の媒体分配構造（１２、１３）は電極（２、３）のうちの１つにおいて反応する媒体を分配するために役立ち、これに対向する第２のプレート表面の媒体分配構造（４９）は冷却材の分配に役立つことを特徴とする請求項２８記載のコンタクトプレート。
33. 冷却材分配構造（４９）を備える第１のコンタクトプレート（７ａ）の表面が、媒体分配構造を備えない第２のコンタクトプレート（７ｂ）の表面と隣り合っていることを特徴とする請求項３２記載のコンタクトプレート（７ａ）と請求項２６記載のコンタクトプレート（７ｂ）からなるアセンブリ。
34. 冷却材分配構造を備える２つのプレート表面が互いに隣り合っており、部分プレート（７ａ、７ｂ）の冷却材分配構造（４９）のチャネルは、部分プレート（７ａ、７ｂ）の互いに対向して位置するチャネルが冷却材分配構造を形成するように鏡像対称的に設計されていることとを特徴とする請求項３２記載の２つのコンタクトプレート（７ａ、７ｂ）からなるアセンブリ。
35. プレート（７ａ、７ｂ）のアセンブリは電気化学電池（１）のスタックの冷却板アセンブリであることを特徴とする請求項３３または３４記載のアセンブリ。
36. 高分子電解型燃料電池タイプの燃料電池（１）のスタックにおける端板、双極板（７）として、または冷却板アセンブリ（７ａ、７ｂ）に使用することを特徴とする請求項１記載のコンタクトプレート。
37. プラスチック／黒鉛複合材料から作製され少なくとも２０Ｓ／ｃｍのスループレーン導電率を備える導電性領域（４２）および導電性領域に隣接する非導電性周縁領域（４３）よりなる電気化学電池用のコンタクトプレートであって、以下の機能要素、
    −電気化学電池（１）の電極（２、３）において反応する媒体の供給経路（８、１０）および排出経路（９、１１）用の開口（２４）、
    −プレートと隣り合う電極（２、３）において反応する媒体の供給経路（８、１０）および排出経路（９、１１）を備えるプレート表面の媒体分配構造（１２、１３）の接続部（１４、１５）、
    −シール溝（２７、４８ａ、５１ａ、５１ｂ）、
    −シール機能を果たす要素（４６、４７）、
    のうちの少なくとも１つが非導電性周縁領域（４３）に設けられており、導電性領域（４２）および非導電性領域（４３）よりなるプレートは、多成分射出成形プロセスによって１個の金型において製造されることを特徴とするコンタクトプレート。
38. 非導電性材料の周縁領域（４３）が導電性領域（４２）を完全に包囲するフレームとして形成され、フレームの幅（ｂ）が異なる側辺で等しいことを特徴とする請求項３７記載のコンタクトプレート。
39. 非導電性材料の周縁領域（４３）が導電性領域（４２）を完全に包囲するフレームとして形成され、フレームの幅（ｂ）が異なる側辺で異なっていることを特徴とする請求項３７記載のコンタクトプレート。
40. 非導電性材料の周縁領域（４３）が導電性領域（４２）を完全には包囲していないことを特徴とする請求項３７記載のコンタクトプレート。
41. 導電性領域（４２）および非導電性領域（４３）の材料同士の結合が存在することを特徴とする請求項３７記載のコンタクトプレート。
42. 導電性領域（４２）および非導電性領域（４３）の間に、噛み合い、くさび止めまたは嵌め合いを可能にする結合構造（４４、４５）が形成されていることを特徴とする請求項３７記載のコンタクトプレート。
43. フレーム（４３）がエラストマーで形成されてプレート表面上に突出しており、圧縮状態において、後続するコンタクトプレートの同様に形成されたフレームと協働して、膜電極アセンブリを完全に包囲することを特徴とする請求項３７記載のコンタクトプレート。
44. フレーム（４３）は１表面に周辺舌部（４６）をまたその背面に周辺溝（４７）を有しており、セルスタックを構成するため複数個のセルを圧縮する際に、互いに重なり合うフレーム（４３）の舌部（４６）および溝（４７）が係合することを特徴とする請求項３７記載のコンタクトプレート。
45. 溝（４７）にシール片が挿入されることを特徴とする請求項４４記載のコンタクトプレート。
46. プレートは射出成形されたシールを有することを特徴とする請求項１または３７記載のコンタクトプレート。
47. 電解質膜（４）とプレート表面との間に存在するシール（４８）がフラットシールとして形成されていることを特徴とする請求項４６記載のコンタクトプレート。
48. プレート間に存在するシール（５０）は、隣り合うプレート（７ａ、７ｂ）に設けられ互いに協働するシール溝（５１ａ、５１ｂ）に収容されていることを特徴とする請求項３３または３４記載のコンタクトプレート。
49. シール溝（２７、４８ａ、５１ｂ）は、非圧縮状態においてこれらの溝に収容されるシール（４８、５０）よりも幅広であることを特徴とする請求項６または３７記載のコンタクトプレート。
50. 最大３０μｍの厚さの層が研摩材による処理によって導電性領域（４２）の表面から除去されることを特徴とする請求項１ないし４９のいずれかに記載の電気化学電池用のコンタクトプレートの製造方法。

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